ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

МІНІСТЕРСТВА АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ КОРМІВ

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

ПЕЛЕХ ІГОР ЯРОСЛАВОВИЧ

УДК: 633.1+633.853+633.31/.37

КОРМОВА ПРОДУКТИВНІСТЬ ТРИТИКАЛЕ ЯРОГО З КАПУСТЯНИМИ ТА БОБОВИМИ КУЛЬТУРАМИ ЗАЛЕЖНО ВІД ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРИЙОМІВ ВИРОЩУВАННЯ В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Спеціальність: 06.01.12 – кормовиробництво і луківництво

Автореферат дисертації

на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Вінниця – 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті кормів Української академії аграрних наук

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор,

заслужений діяч науки ф техніки України,

Петриченко Василь Флорович, Інститут кормів УААН,

директор

Офіційні опоненти : доктор сільськогосподарських наук, професор,

Зінченко Олександр Іванович, Уманський державний

аграрний університет, завідувач кафедри рослинництва

і кормовиробництва

доктор сільськогосподарських наук

Гусєв Микола Гаврилович, Інститут землеробства

південного регіону УААН, заступник директора

з наукової роботи

Захист відбудеться “21” червня 2007 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 05.854.01 при Вінницькому державному аграрному університеті і Інституті кормів УААН за адресою: 21008, м. Вінниця, вул. Сонячна, 3.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Вінницького державного аграрного університету за адресою: 21008, м. Вінниця, вул. Сонячна, 3 і Інституту кормів УААН за адресою: 21100, м. Вінниця, пр-кт. Юності, 16.

Автореферат розіслано “17” травня 2007 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради Материнський П.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сумісні посіви однорічних кормових культур відіграють важливу роль у виробництві біологічно повноцінних кормів. Підвищення рівня їх продуктивності залежить від підбору компонентів та науково-обгрунтованої системи удобрення.

Вирішенням цієї проблеми в Україні займались професори Зінченко О.І., Бабич А.О., Петриченко В.Ф., Бахмат М.І., Квітко, Г.П., Боговін А.В., Гусєв М.І., Підпалий І.Ф. та ін.

У кормовому відношенні великий потенціал має тритикале яре. Використання його у кормовиробництві для створення сумісних посівів з однорічними кормовими культурами відкриває нові можливості отримання більш дешевих і повноцінних зелених кормів. Однак у агроформуваннях Лісостепу України ще не у повній мірі використовують сумісні посіви тритикале ярого із капустяними чи бобовими культурами за недостатнього вивчення їх реакції на співвідношення норм висіву компонентів та дії мінеральних добрив на формування високопродуктивних ценозів.

У зв’язку з цим, дослідження процесів формування високопродуктивних агрофітоценозів залежно від співвідношення норм висіву компонентів та доз мінеральних добрив має важливе наукове значення.

Зв’язок роботи з науковими програмами (планами, темами). Робота є складовою частиною НТП „Кормовиробництво” Інституту кормів УААН згідно завдання “Удосконалити технології вирощування ранньо- середньо- і пізньодозріваючих сумішок однорічних культур з продуктивністю сухої речовини 70-110 ц/га” за номером держреєстрації 0104U005305 та “Дослідити процеси формування урожаю однорічних кормових культур та оптимізувати технології їх вирощування у системі сировинного конвеєра, які забезпечують виробництво повноцінних екологічно безпечних кормів” за номером держреєстрації 0106U009923.

Мета і завдання досліджень. Мета досліджень полягала у виявленні залежності формування кормової продуктивності двокомпонентних агрофітоценозів на основі тритикале ярого з однорічними капустяними чи зернобобовими культурами.

Поставлену мету досягали наступними завданнями досліджень:

- визначити особливості росту і розвитку рослин у сумісних агрофітоценозах залежно від доз мінеральних добрив та рівня ущільнення капустяними чи бобовими компонентами;

- підібрати кормові культури для тритикале ярого та порівняти за продуктивністю і поживністю зеленого корму створюваних агрофітоценозів;

- встановити рівень конкурентоспроможності компонентів у сумісних посівах з різним видовим складом;

- визначити особливості формування врожаю кукурудзи у післяукісних посівах після тритикало-капустяних чи тритикало-бобових сумішей.

Дати економічну і біоенергетичну оцінку ефективності технологій вирощування сумісних посівів. Провести оцінку технологій на конкурентоспроможність.

Об’єкт досліджень процеси росту, розвитку та формування кормової продуктивності сумісних агрофітоценозів за різного застосування технологічних прийомів, зв’язки між біотичними та абіотичними факторами, що впливають на продуктивність.

Предмет досліджень – агрофітоценози одновидових і сумісних посівів тритикале ярого з однорічними капустяними культурами: редькою олійною, ріпаком ярим, гірчицею білою; однорічними зернобобовими культурами: викою ярою, горохом кормовим, люпином вузьколистим.

Методи досліджень. Польові та лабораторні методи супроводжувались, біохімічними та біоморфологічними дослідженнями з використанням математичних, статистичних та порівняльно-обчислювальних методів.

Наукова новизна. Вперше в умовах правобережного Лісостепу України виявлено залежності формування високопродуктивних тритикало-капустяних і тритикало-бобових агрофітоценозів. Встановлено рівень конкурентоспроможності компонентів у кормових агрофітоценозах з різним видовим складом. Поглиблено уяву про специфіку формування продуктивності тритикале ярого залежно від досліджуваних факторів на основі коефіцієнтів конкурентоспроможності. Описано зв’язки між рівнем продуктивності та гідротермічними ресурсами регіону. Обґрунтовано вплив ступеня ущільнення капустяними чи бобовими компонентами на формування показників хімічного складу тритикале ярого. Проведено оцінку кормових агрофітоценозів на конкурентоспроможність.

Практичне значення одержаних результатів. На основі одержаних результатів досліджень розроблено технології сумісного вирощування тритикале ярого з однорічними капустяними чи бобовими культурами на зелений корм, які дають змогу одержувати по 3,78-4,79 т/га сухої речовини, а в післяукісних посівах кукурудзи після тритикало-капустяних чи тритикало-бобових сумішей - 7,1-9,05 т/га.

Наукові розробки пройшли виробничу перевірку у Вінницькій області на площі 85 га, де забезпечили приріст урожаю зеленої маси – 18,6 т/га.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним дослідженням здобувача. Автор брав безпосередню участь у розробці програми та виборі методики досліджень, проведенні польових, лабораторних та виробничих дослідів. Особисто опрацьовано та проаналізовано наукові дані вітчизняної та світової літератури. На основі одержаного експериментального матеріалу написано дисертаційну роботу, узагальнено і сформульовано висновки та пропозиції виробництву.

Апробація результатів дисертації. Основні результати наукових досліджень за темою дисертації доповідались на міжнародних конференціях молодих вчених “Новітні технології виробництва конкурентоспроможної продукції рослинництва” (Київ, 2005); “Інноваційні напрямки наукової діяльності молодих вчених в галузі рослинництва” (Харків, 2006); “Аграрна наука виробництву” (Біла Церква, 2006).

Публікації. Основні результати досліджень були опубліковані в 6 наукових працях з них 3 у фахових виданнях зареєстрованих у ВАК України. Основні положення і висновки дисертаційної роботи увійшли складовими до виступів на науково-практичних та міжнародних конференціях.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, шести розділів, висновків, пропозиції виробництву, списку використаних джерел. Робота викладена на 195 сторінках комп’ютерної верстки, включає 38 таблиць та 51 рисунок. Список використаних наукових джерел нараховує 215 найменувань, в тому числі 29 іноземною мовою.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність дисертаційної роботи, сформовано її мету та наукову новизну, визначено основні напрямки досліджень.

Обґрунтування впливу агробіологічних факторів на формування врожаю агрофітоценозів однорічних кормових культур

(Огляд літератури)

Проаналізовано вітчизняні та зарубіжні літературні джерела про застосування тритикале ярого, особливості добору компонентів для створення сумісних агрофітоценозів. Розглянуті питання визначення коефіцієнтів біологічної продуктивності за конкурентними ознаками та їх розрахунки ефективності при вирощуванні двокомпонентних агрофітоценозів. Обґрунтовано принципи побудови сумішей на основі тритикале ярого. Основні не вирішені питання створення агрофітоценозів покладено в основу робочої гіпотези наукових досліджень за темою дисертаційної роботи.

Умови та методика проведення досліджень

Дослідження проводили в кормовій сівозміні лабораторії польового кормовиробництва Інституту кормів УААН.

Ґрунт – сірий лісовий середньосуглинковий на лесі. Орний шар характеризується наступними агрохімічними показниками: вміст гумусу (за Тюріним) – 1,9 %, легкогідролізованого азоту (за Корнфілдом) – 80,5 мг, рухомого фосфору (за Чіріковим) – 102 мг, обмінного калію – 119 мг на 1 кг ґрунту. Гідролітична кислотність – 9,9 мг екв. на 1 кг ґрунту, сума ввібраних основ – 224 мг екв. на 1 кг ґрунту, ступінь насиченості основами – 93,7 % .

Погодні умови вегетаційного періоду 2004 року характеризувались помірним тепловим режимом та малою кількістю опадів за період квітень-червень, що обумовило прискорений ріст і розвиток рослин. За цей період середньодобова температура повітря становила +12,5 0С, а дефіцит вологи склав 95 мм. Найбільш посушливим виявились друга декада травня 1,4 мм та перша декада червня 2,5 мм, що негативно вплинуло на формування продуктивності агрофітоценозів.

У 2005 році опади рівномірно розподілялись з квітня по червень і становили 191 мм, що більше на 87 мм ніж у 2004 році. Відхилення від середніх багаторічних показників становило 8 мм, а середньодобова температура повітря була +13,3 0С, що вище на +0,8 0С у порівнянні з 2004 роком.

Вегетаційний період 2006 року був найбільш сприятливим для росту і розвитку однорічних культур, а кількість опадів переважала на 188 мм у порівнянні з 2004, та на 101 мм з 2005 роками.

Для вирішення поставлених завдань були закладені чотири польових досліди, які включали два фактори: А-дози мінеральних добрив (N60P60K60 і N90P90K90); В-співвідношення норм висіву компонентів у агрофітоценозі як 50:50% та 50:75%. Контролем служили одновидові посіви однорічних кормових культур, що були поставлені на вивчення.

Співвідношення досліджуваних факторів - 2:10. Повторність в дослідах триразова. Розміщення варіантів систематичне в два яруси. Посівна площа облікової ділянки – 50 м2.

У першому досліді вивчали формування кормової продуктивності тритикале ярого з капустяними компонентами. У другому - формування продуктивності тритикале ярого з бобовими компонентами. Після збирання тритикало-капустяних (дослід 3) та тритикало-бобових агрофітоценозів на зелену масу (дослід 4), висівали кукурудзу в післяукісних посівах.

У дослідах вивчали сорти однорічних кормових культур: тритикале яре ? Арсенал, редька олійна ? Райдуга, ріпак ярий ? Шпат, гірчиця біла ? Кароліна, вика яра ? Прибузька 19, горох кормовий ? Богун, люпин вузьколистий ? Міртан, кукурудза – ранньостиглий гібрид Петрівський 169 СВ.

Сівбу проводили 15 квітня 2004, 14 квітня 2005 і 22 квітня 2006 роки. Висівали навісною сівалкою СН-16А із нормами висіву насіннєвого матеріалу тритикале ярого 5,0 млн. схожих насінин/га, редьки олійної 3,0, ріпаку ярого 3,0, гірчиці білої 2,5, вики ярої 2,0, гороху кормового 1,4, люпину вузьколистого 0,9 млн. схожих насінин/га згідно схеми.

Збір врожаю проводили суцільним скошуванням зеленої маси з облікової ділянки і подальшим зважуванням.

Після збору ранніх проміжних культур проводили лущення стерні в два сліди ґрунтовим агрегатом АГ-2,4.

Післяукісну кукурудзу висівали звичайним рядковим способом з нормою висіву 300 тис. схож. насінин/га. Догляд за посівами і збір врожаю використовували такий же, як і на ярих ранніх культурах проміжної сівби.

Тритикало-капустяні та тритикало-бобові суміші збирали при укісній стиглості тритикале ярого. Кукурудзу збирали при досягненні рослинами початку цвітіння мітелки.

При постановці і проведенні досліджень використовували загальноприйняті методики польових і лабораторних досліджень (Б.А.Доспєхов, 1985; В.Ф. Мойсейченко, В.О. Єщенко, 1994), визначали показники відносної продуктивності сумісних посівів (R.W.Willey, M.R.Rao, 1980, Н.А. Ламан, 1996), вихід валової енергії визначали за даними хімічного аналізу однорічних кормових культур із застосуванням відповідних коефіцієнтів перетравності згідно методики проведення дослідів з кормовиробництва та годівлі тварин (1998). Обмінну енергію кормів розраховували за формулою Аксельсона. Вміст перетравного протеїну - за рівнянням Паквея, кормових одиниць за формулою: к.од.=0,0081*ОЕ2. Математичну обробку результатів досліджень проводили методом дисперсійного аналізу використовуючи пакет комп’ютерних програм Excel, Statistica 6.0.

Біоенергетичну оцінку технологій вирощування одновидових та сумісних посівів визначали за методикою Всеросійського інституту кормів ім. В.Р.Віль’ямса (1989). Економічну ефективність розраховували на основі складених технологічних карт та існуючих нормативів витрат на виробництво сільськогосподарської продукції.

Оцінку конкурентоспроможності технологій вирощування агрофітоценозів аналізували за методикою Гарькавий А.Д., Петриченко В.Ф., Спірін А.В. (2003).

Особливості росту і розвитку сумішок тритикале ярого з високобілковими культурами

Укісна стиглість тритикале ярого з капустяними культурами наступала в період формування колоса, а капустяних культур на початку та при повному цвітінні рослин. Вегетаційний період тритикале ярого з капустяними культурами тривав 48 днів, а з бобовими - 53 дні після повних сходів рослин.

Висота рослин тритикале ярого в сумішах з редькою олійною у співвідношенні 50/50 становила 65 см. При загущенні посіву капустяним компонентом до 75% відмічено зменшення висоти рослин до 63,7 см. Найбільші показники висоти рослин 67,8-72,0 см відмічено на варіантах з гірчицею білою.

Виявлені залежності росту рослин в сумісних посівах описані математичними методами аналізу при оцінці біологічної продуктивності кожного із компонентів, де редька олійна вважається більш агресивною культурою по відношенню до тритикале ярого (Рис.1).

Рис.1. Показники агресивності тритикале ярого в сумісних посівах з капустяними культурами | Встановлений позитивний кореляційний зв'язок між виходом сухої речовини та висотою рослин тритикале у сумішах (r=0.9014) при використанні мінеральних добрив у дозі N60P60K60 та (r=0.8845) при N90P90K90.

Виявлено пряму залежність висоти тритикале від показників середньодобових температур повітря та суми активних температур за періодами вегетації (r = 0.77) і (r= 0.81) відповідно.

Збільшення дози мінеральних добрив до N90P90K90 посилює цю залежність у тритикале від суми температур з (r= 0.81) до (r= 0.83).

Виведено рівняння множинної регресії для висоти тритикале ярого у тритикало-редьковому агрофітоценозі.

Так, при внесенні мінеральних добрив у дозі N60P60K60 рівняння регресії набуває вигляду:

Y = 118,637 + 0,0712х1 – 3,9219х2, де Y – висота рослин тритикале ярого, см; х1 – опади, мм; х2 – середньодобова температура повітря 0С;

r = 0.978082; r2= 0.95664; F (2,3)=33.098; p<0.00903; оцінка стандартної похибки: 1.5614.

Збільшення дози мінеральних добрив до N90P90K90 посилює зв'язок між складовими, що призводить до зростання коефіцієнтів кореляції та детермінації, а рівняння набуває наступного вигляду:

Y = 65,57415 + 0,07916х1 – 0,57037х2; r= 0.998886; r2= 0.99777; F (2,3)=672.40; p<0.00011; оцінка стандартної похибки: 0.31414.

Отримані коефіцієнти свідчать про різну реакцію рослин на кліматичні умови при зміні режиму мінерального живлення рослин.

При ущільненні сумісних посівів бобовим компонентом до 75% виявлено поступове збільшення висоти рослин тритикале ярого. Найвищими були рослини тритикале 85,9-87,0 см при вирощуванні з горохом кормовим на фоні N60P60K60. Збільшення дози мінеральних добрив забезпечило зростання середньодобових приростів тритикале. Найбільша висота рослин 88,6-88,8 см відмічена в сумішах з люпином вузьколистим, що свідчить про менш напружені конкурентні взаємовідносини між компонентами при спільному вирощуванні. Виявлені залежності підтверджуються математичним аналізом, що вказує на найвищий показник агресивності злакового компонента (0.51) серед сумісних агрофітоценозів з бобовими культурами у фазі укісної стиглості (рис.2).

Рис.2. Мінливість коефіцієнтів агресивності тритикале ярого в сумісних посівах з бобовими культурами | Найнижчий коефіцієнт агресивності тритикале ярого (0.29) відмічено в сумісних агрофітоценозах з викою ярою. Це обумовлено швидким наростанням сухої маси в період стеблування бобового компонента, що впливає на міжвидову боротьбу кормових культур за світло. Встановлено, що при вирощуванні двокомпонентних агрофітоценозів з рівним співвідношенням норм висіву компонентів, тритикале яре проявляє вищі ознаки агресивності при порівнянні з викою ярою, горохом кормовим, люпином вузьколистим.

Внесення мінеральних добрив у дозі N90P90K90 знижує показник агресивності злакової культури протягом вегетаційного періоду в процесі росту та розвитку рослин при сумісному вирощуванні з викою ярою та люпином вузьколистим. Тоді як в агрофітоценозах з горохом кормовим не відмічено послаблення агресивності до фази укісної стиглості.

Більш інтенсивно суха речовина нагромаджується в сумісних посівах тритикале ярого з гірчицею білою. Ця залежність спостерігалась протягом вегетаційного періоду і не залежала від доз мінеральних добрив. При цьому за її виходом суміші переважають одновидові посіви (табл.1).

Таблиця 1. | Динаміка накопичення сухої речовини тритикало-капустяними агрофітоценозами залежно від доз мінеральних добрив, т/га

(у середньому за 2004—2006 рр.)Видовий склад агрофітоценозу | Дози мінеральних добрив | N60P60K60 | N90P90K90повне

кущення | вихід у трубку | укісна

стиглість | повне

кущення | вихід у

трубку | укісна

стиглість | Тритикале яре, 100% | 0,87 | 1,79 | 2,68 | 1,33 | 1,85 | 3,59 | Тритикале яре, 50% + редька олійна, 50% | 0,89 | 1,97 | 3,69 | 1,55 | 2,48 | 4,09 | Тритикале яре, 50% + редька олійна, 75% | 1,14 | 2,43 | 4,07 | 1,65 | 2,88 | 4,02 | Тритикале яре, 50% + ріпак ярий, 50% | 0,84 | 1,64 | 3,07 | 1,36 | 1,90 | 3,33 | Тритикале яре, 50% + ріпак ярий, 75% | 0,92 | 1,82 | 3,15 | 1,37 | 1,93 | 3,55 | Тритикале яре, 50% + гірчиця біла, 50% | 1,17 | 2,19 | 3,78 | 1,74 | 2,47 | 4,59 | Тритикале яре, 50% + гірчиця біла, 75% | 1,56 | 2,39 | 3,96 | 1,97 | 2,90 | 4,79 | НІР 05 | 0,29 | Відносна похибка досліду, % | 2,85 | Встановлено, що рівень відношення земельних еквівалентів (LER) був вище одиниці і становив у фазі виходу в трубку злакового компонента (1.05-1.22) та на час укісної стиглості - (1.08-1.21). Найнижчий LER (1.08-1.14) відмічено в сумішах з ріпаком ярим.

Проведений аналіз впливу біотичних факторів на динаміку наростання листостеблової маси в сумісних посівах тритикале з капустяними компонентами вказує на різний рівень конкурентоспроможності культур.

На час укісної стиглості відмічено зниження конкурентних можливостей тритикале ярого, а при збільшенні норми висіву капустяного компонента до 75% конкурентоспроможність його знижується майже у 2 рази.

Встановлено, що найвищий коефіцієнт конкурентоспроможності тритикале ярого (0.85-1.09) отримано при сумісному вирощуванні з ріпаком ярим. Внесення мінеральних добрив у дозі N90P90K90 знижує конкурентоспроможність злакового компонента в суміші з ріпаком ярим та гірчицею білою до (0.85) і (0.71) відповідно (табл.2).

Таблиця 2. | Конкурентоспроможність тритикале ярого з капустяними культурами при сумісному вирощуванні (у середньому за 2004-2006 рр.) | Співвідношення норм висівуN60P60K60N90P90K90CR_ab*

Х±х | CR_ba**

Х±х | CR_ab

Х±х | CR_ba

Х±х | Тритикале яре, 50% + редька олійна, 50% | 0,74±0,35 | 1,51±0,62 | 0,77±0,19 | 1,14±0,32 | Тритикале яре, 50% + редька олійна, 75% | 0,44±0,16 | 2,42±0,83 | 0,42±0,10 | 2,47±0,64 | Тритикале яре, 50% + ріпак ярий, 50% | 1,09±,0,34 | 0,97±0,36 | 0,85±0,27 | 1,23±0,37 | Тритикале яре, 50% + ріпак ярий, 75% | 0,71±0,15 | 1,44±0,34 | 0,55±0,15 | 1,88±0,53 | Тритикале яре, 50% + гірчиця біла, 50% | 0,88±0,15 | 1,15±0,19 | 0,71±0,15 | 1,43±0,28 | Тритикале яре, 50% + гірчиця біла, 75% | 0,56±0,08 | 0,81±0,10 | 0,46±0,06 | 1,08±0,13 | Примітка: * показник конкурентоспроможності тритикале ярого;

** показник конкурентоспроможності капустяної культури | При внесенні мінеральних добрив у дозі N60P60K60 частка злакового компонента в агрофітоценозах з високобілковими культурами у половинній нормі висіву була високою 54-63 %. Збільшення в суміші норми висіву бобового компонента до 75 % знижувало в урожаї питому вагу листостеблової маси тритикале на 3,28-6,90 %.

При вирощуванні тритикале з високобілковими культурами встановлено, що збільшення норми висіву бобового компонента в суміші позитивно впливало також на ріст злакової культури, що спричиняло зростанню показників у накопиченні сухої речовини. При порівнянні сумісних посівів з моноценозами тритикале, урожайність сухої речовини останніх була нижчою на 9-22%.

В сумісних посівах з викою ярою вихід сухої речовини становив 3,78-4,37 т/га, що вище рівня одновидових посівів тритикале ярого на 0,32-0,63 т/га. Найвища врожайність сухої речовини 4,09-4,64 т/га відмічена на варіантах з люпином вузьколистим. Така відмінність у накопиченні сухої маси пояснюється різним настанням укісної стиглості бобових культур та комплексу факторів, які впливають на формування продуктивності агрофітоценозу (табл.3).

Таблиця 3. | Вихід сухої речовини сумішей залежно від доз мінеральних добрив та норм висіву компонентів, т/га | Співвідношення норм висіву (В)Дози мінеральних добрив (А) | N60P60K60 | N90P90K90роки | у

серед-ньому | роки | у

серед-ньому | 2004 | 2005 | 2006 | 2004 | 2005 | 2006 | Тритикале яре, 100% | 2,85 | 3,88 | 3,40 | 3,38 | 3,52 | 4,50 | 4,12 | 4,05 | Тритикале яре, 50% + вика яра, 50% | 3,10 | 4,50 | 3,74 | 3,78 | 3,41 | 4,81 | 4,00 | 4,07 | Тритикале яре, 50% + вика яра, 75% | 3,30 | 4,86 | 3,88 | 4,01 | 3,85 | 5,11 | 4,13 | 4,37 | Тритикале яре, 50% + горох кормовий, 50% | 3,17 | 4,97 | 4,36 | 4,17 | 3,42 | 5,05 | 4,47 | 4,31 | Тритикале яре, 50% + горох кормовий, 75% | 3,27 | 5,26 | 4,60 | 4,38 | 3,69 | 5,40 | 4,64 | 4,58 | Тритикале яре, 50% + люпин вузьколистий, 50% | 3,25 | 4,64 | 4,39 | 4,09 | 3,73 | 4,90 | 4,70 | 4,44 | Тритикале яре, 50% + люпин вузьколистий, 75% | 3,60 | 4,81 | 4,51 | 4,31 | 4,05 | 5,06 | 4,82 | 4,64 | НІР05 2004: А – 0,05; В – 0,11; АВ – 0,16; 2005: А – 0,04; В – 0,10; АВ – 0,14; 2006: А – 0,04; В – 0,08; АВ – 0,11. | Найвищий показник збільшення врожаю сухої маси (Yп) відмічено на період збирання сумішей тритикале з бобовими культурами (1.05-1.19). При збільшенні дози мінеральних добрив до N90P90K90 ці показники знижуються - (0.71-0.97) в усіх досліджуваних сумішах.

Виявлено, що при укісній стиглості сумішей і внесенні мінеральних добрив у дозі N60P60K60 величина відношення земельних еквівалентів була вище одиниці. Це вказує на перевагу сумісних посівів над одновидовими. При вирощуванні тритикале з люпином вузьколистим показник LER був найвищим серед сиворених агрофітоценозів і становив (1.37), що вказує на підвищення ефективності вирощування на 37% при порівнянні з одновидовими посівами.

Встановлено, що при вирощуванні тритикале ярого з бобовими культурами, злаковий компонент має деякі переваги, щодо величини показника конкурентоспроможності (табл.4).

Таблиця 4. | Конкурентоспроможність тритикале ярого з бобовими культурами при сумісному вирощуванні (у середньому за 2004-2006 рр.) | Варіант досліду | N60P60K60N90P90K90CR_ab*

Х±х | CR_ba**

Х±х | CR_ab

Х±х | CR_ba

Х±х | Тритикале яре, 50% + вика яра, 50% | 1,26±0,18 | 0,82±0,22 | 1,19±0,18 | 0,88±0,11 | Тритикале яре, 50% + вика яра, 75% | 0,69±0,13 | 1,47±0,28 | 0,71±0,13 | 1,41±0,28 | Тритикале яре, 50% + горох кормовий, 50% | 1,31±0,28 | 0,78±0,15 | 1,34±0,28 | 0,79±0,15 | Тритикале яре, 50% + горох кормовий, 75% | 0,71±0,16 | 1,44±0,29 | 0,74±0,16 | 1,41±0,29 | Тритикале яре, 50% + люпин вузьколистий, 50% | 1,44±0,21 | 0,70±0,10 | 1,32±0,21 | 0,78±0,10 | Тритикале яре, 50% + люпин вузьколистий, 75% | 0,87±0,12 | 0,52±0,07 | 0,80±0,12 | 0,57±0,07 | Примітка: * показник конкурентоспроможності тритикале ярого;

** показник конкурентоспроможності бобової культури | Відмічено переваги вики ярої над горохом кормовим та люпином вузьколистим за конкурентною спроможністю в досліджуваних сумішах з тритикале. Дослідження показали, що при внесенні мінеральних добрив у дозі N90P90K90 конкурентоспроможність бобового компонента зростає до 0.78-0.88, тоді як при внесенні N60P60K60 ці показники становили 0.70-0.82. Проте цей показник в агрофітоценозах з люпином вузьколистим був найменшим. Отже при сумісному вирощуванні тритикале ярого з люпином вузьколистим в меншій мірі відбувається конкуренція за фактори життя.

Виявлені залежності формування продуктивності в сумісних посівах дають можливість оцінити переваги або недоліки при їх моделюванні.

Хімічний склад і кормова продуктивність агрофітоценозів

Вміст сухої речовини у рослинах впливав на її сукупний вихід та загальний вихід поживних речовин в урожаї досліджуваних сумішей. Встановлено, що одновидові посіви тритикале забезпечили вихід кормових одиниць 2,19 та збір перетравного протеїну 0,27 т/га. При цьому забезпеченість кормової одиниці перетравним протеїном становила 121,47г.

Заміна частки тритикале ярого в агрофітоценозі на 50% редькою олійною підвищувала вихід кормових одиниць на 0,78, перетравного протеїну на 0,17 т/га при порівнянні з одновидовими посівами тритикале, а забезпеченість перетравним протеїном зростала до 146,85 г/к.од (табл.5).

Таблиця 5. | Вплив технологічних прийомів на продуктивність сумішей тритикале з капустяними культурами (у середньому за 2004-2006 рр.) | Співвідношення норм висіву | Дози

добрив | Кормові

одиниці | Перетравний

протеїн | всього | г/к.од. | Тритикале яре, 100% | N60P60K602,19 | 0,27 | 121,47 | N90P90K902,96 | 0,39 | 131,69 | Тритикале яре, 50% + редька олійна, 50% | N60P60K602,97 | 0,44 | 146,85 | N90P90K903,49 | 0,53 | 152,16 | Тритикале яре, 50% + редька олійна, 75% | N60P60K603,29 | 0,47 | 142,16 | N90P90K903,42 | 0,50 | 147,08 | Тритикале яре, 50% + ріпак ярий, 50% | N60P60K602,64 | 0,34 | 128,88 | N90P90K902,95 | 0,40 | 133,82 | Тритикале яре, 50% + ріпак ярий, 50% | N60P60K602,72 | 0,35 | 129,28 | N90P90K903,17 | 0,44 | 138,52 | Тритикале яре, 50% + гірчиця біла, 50% | N60P60K602,90 | 0,43 | 149,64 | N90P90K903,71 | 0,58 | 157,12 | Тритикале яре, 50% + гірчиця біла, 75% | N60P60K603,14 | 0,47 | 150,89 | N90P90K903,96 | 0,62 | 156,22 | Тоді як, у сумішах з гірчицею білою ці показники були найвищі. Отже суміш тритикале з гірчицею виявилась найбільш продуктивною серед досліджуваних сумісних посівів.

Відмічено, що внесення мінеральних добрив у дозі N90P90K90 під тритикало-бобові агрофітоценози сприяло підвищенню якості зеленого корму. Збільшувався вихід кормових одиниць, сирого та перетравного протеїну. Збільшення норми висіву бобового компонента в суміші з 50 % до 75 % впливала на загальний вміст сирого протеїну, який збільшувався на 0,21-0,41%. Посилення фону мінерального живлення до N90P90K90 збільшувало вміст сирого протеїну на 0,78-1,36 %.

Вміст перетравного протеїну в двокомпонентних агрофітоценозах підвищувався при застосуванні мінеральних добрив. Так, внесення мінеральних добрив у дозі N60P60K60 забезпечило вміст перетравного протеїну 125-150 г/к.од. в сухій речовині. Тоді як при внесенні N90P90K90 ці показники збільшувались до 160 г/к.од. (табл.6).

Таблиця 6. | Мінливість вмісту перетравного протеїну в кормовій одиниці залежно від доз мінеральних добрив та складу суміші, г

(у середньому за 2004-2006 рр.)Варіанти сумішей | Дози мінеральних добрив | N60P60K60N90P90K90Тритикале яре, 100% | 118 | 128 | Вика яра, 100% | 183 | 185 | Горох кормовий, 100% | 134 | 144 | Люпин вузьколистий, 100% | 155 | 155 | Тритикале яре, 50% +вика яра, 50% | 142 | 160 | Тритикале яре, 50% + вика яра, 75% | 148 | 160 | Тритикале яре, 50% + горох кормовий, 50% | 125 | 137 | Тритикале яре, 50% + горох кормовий, 75% | 125 | 139 | Тритикале яре, 50% + люпин вузьколистий, 50% | 146 | 157 | Тритикале яре, 50% + люпин вузьколистий, 75% | 150 | 157 | Збільшення норми висіву бобового компонента в сумісному агрофітоценозі до 75% покращувало кормові властивості сухої речовини за перетравним протеїном.

Встановлено реакцію бобових культур на внесення мінеральних добрив. Застосування мінеральних добрив у дозі N90P90K90 підвищувало вміст перетравного протеїну в сухій речовині лише у варіантах із горохом кормовим, причому він збільшувався на 3,5-3,7%, тоді як з викою ярою відмічено зниження на 2,9-2,0%, а з люпином вузьколистим - на 6,3-5,9%.

Вплив сумісних посівів та мінеральних добрив на ріст і продуктивність кукурудзи в післяукісних посівах

Встановлено переваги кукурудзи після вирощування одновидових агрофітоценозів за виходом сухої речовини та за вмістом в ній перетравного протеїну і кормових одиниць. Найбільший вміст перетравного протеїну, кормових одиниць та обмінної енергії виявлено в сумісних посівах редьки олійної чи гірчиці білої з співвідношенням норми висіву 75%.

Збільшення частки капустяного компонента в агрофітоценозі до 75 % позитивно впливало на вирощування післяукісної кукурудзи. Покращується вміст перетравного протеїну в сухій речовині. Це вказує на інтенсивне накопичення поживних речовин рослинами кукурудзи.

При сівбі кукурудзи після тритикале ярого кормова якість сухої речовини має дещо вищі показники по відношенню до варіантів де висівали кукурудзу після капустяних та тритикало-капустяних агрофітоценозів. Це вказує на те, що найкращі умови для кукурудзи створюються після одновидових посівів ранніх проміжних культур. Поряд з цим рослини кукурудзи досить добре реагували на післядію мінеральних добрив, що сприяло більшому накопиченню сухої речовини та вищими властивостями за поживністю.

Таким чином, післяукісні посіви кукурудзи формують повноцінні врожаї сухої маси з добрими кормовими властивостями. Причому найкращі показники продуктивності формуються при внесенні під проміжні посіви мінеральних добрив у дозі N90P90K90.

Встановлено, що післядія мінеральних добрив мала суттєвий вплив на вміст сирого протеїну в сухій речовині кукурудзи після вирощування тритикале ярого в одновидових посівах, різниця між варіантами становила 1,7 %, що у відносному значенні рівняється 23,9 %. Тоді як на інших досліджуваних варіантах суттєвої різниці не встановлено.

Найвища забезпеченість кормової одиниці перетравним протеїном 100-101 г/к.од була на варіантах після вирощування вики ярої. Нижчі показники відмічено після тритикале ярого 76-89 г/к.од. Серед тритикало-бобових сумішей після яких вирощували кукурудзу, найвищі показники - 84-98 г/к.од., були на варіантах з використанням люпину вузьколистого. Після вирощування злаково-бобових агрофітоценозів підвищувався вихід сирого та перетравного протеїну в сухій масі кукурудзи незалежно від дози внесення мінеральних добрив. Отже, вирощування однорічних ярих в проміжних посівах із збільшеною часткою бобового компонента, позитивно впливає на формування продуктивності кукурудзи в післяукісних посівах, а поживність сухої речовини покращується.

Біоенергетична та економічна ефективність технології вирощування однорічних кормових культур

Аналіз біоенергетичної ефективності технології вирощування тритикале з капустяними культурами показав, що у разі застосування мінеральних добрив у дозі N60P60K60 енергоємність однієї тонни сухої речовини становить 350,6-529,3 МДж, що менше ніж при вирощуванні одновидових посівів тритикале на 195,0-309,9 МДж, а коефіцієнт енергетичної ефективності був в межах 1.95-2.39. При збільшенні дози мінеральних добрив до N90P90K90 сукупні витрати на одиницю площі зростали від 16,18-17,17 ГДж до 19,84-20,81 ГДж, а коефіцієнт енергетичної ефективності становив 1.75-2.39.

При вирощуванні тритикало-капустяних сумішей з післяукісною кукурудзою біоенергетичний коефіцієнт складав 3.93-4.39.

При внесенні мінеральних добрив у дозі N60P60K60 вартість валової продукції від вирощування тритикале ярого при 100% нормі висіву становить 1345,6 грн/га, а рівень рентабельності 5,7 %. Тоді як, заміна 50% частки насіння при сівбі злакового компонента на капустяний, вартість валової продукції зростає на 26 - 65 %, а рівень рентабельності підвищується до 13,7-28,2%. При цьому витрати на одиницю продукції знижуються на 19-37%. Сукупний економічний ефект від вирощування тритикало-капустяних агрофітоценозів та кукурудзи у післяукісних посівах становив 1718,6-2665,0 грн/га з рівнем рентабельності 67,0-88,5 %. Така величина прибутку обумовлена низькими витратами на технологію вирощування цих культур.

Найвищий прибуток 2143,3 грн./га отримано на варіантах при внесенні мінеральних добрив у дозі N60P60K60, сівбою тритикале ярого, 50 + гірчицею білою, 75 та післяукісної кукурудзи, при N90P90K90 - 2665,0 грн./га.

Серед сумішей з половинною нормою висіву тритикале ярого і бобових компонентів на фоні N60P60K60 і післяукісної кукурудзи, найбільший прибуток 2523,7-2543,8 грн/га отримано на варіантах з використанням люпину вузьколистого, що при порівнянні з використанням тритикале ярого з повною нормою висіву із післяукісною кукурудзою більше на 151-171 грн/га.

Оцінка конкурентоспроможності технологій вирощування тритикале з капустяними культурами показала, що вони розвивались за інтенсивним напрямком, а найвищими конкурентними ознаками володіли технології вирощування суміші тритикале з гірчицею білою. При цьому відношення обмінної енергії до сукупних витрат на вирощування був найвищим і становив 2.58-2.81.

Встановлено три напрямки розвитку технологій за конкурентоспроможністю при вирощуванні тритикало-бобових агрофітоценозів. Незалежно від внесення мінеральних добрив одновидові посіви вики ярої, люпину вузьколистого та гороху кормового мали екстенсивний напрямок. Технологія вирощування тритикале з бобовими культурами з використанням мінеральних добрив у дозі N60P60K60 розвивалась за екстенсивно-інтенсивним напрямком. При внесенні мінеральних добрив у дозі N90P90K90 напрямки розвитку технологій вирощування змінювались. При збільшенні частки бобового компонента в суміші коефіцієнти енергетичної, інтегральної оцінки та коефіцієнт конкурентоспроможності знижувались незалежно від внесення доз мінеральних добрив. Тоді як, величина (1/Ет), яка обернена до сумарних енерговитрат по технології зростає, при зміні співвідношення норм висіву та збільшенні доз мінеральних добрив.

Серед досліджуваних сумішей найефективнішими були варіанти з гірчицею білою та з люпином вузьколистим.

ВИСНОВКИ

Узагальнені дані експериментальних досліджень, що представлені у дисертаційній роботі, розкривають шляхи підвищення кормової продуктивності агрофітоценозів тритикале ярого з капустяними чи бобовими компонентами адаптованих для виробництва зелених кормів в умовах Лісостепу України.

1. Тритикале яре відрізняється високою інтенсивністю реалізації потенційної продуктивності, що перевищує за врожайністю зеленої маси на 1,38-4,19 т/га (9-26%) і сухої речовини на 0,75-1,36 т/га (22-38%) однорічні зернобобові культури. Укісна стиглість тритикале ярого з капустяними культурами наступала на початку фази колосіння на 48 день вегетації, а з бобовими культурами на 53 день після повних сходів.

2. Найбільшу висоту тритикале ярого 88,6-88,8 см та найвищий показник агресивності злакового компонента (0.51) відмічено в сумісних посівах з люпином вузьколистим у фазі укісної стиглості. Найнижчі коефіцієнти агресивності тритикале ярого відмічено у сумісних посівах з викою ярою.

3. Вирощування тритикале ярого з гірчицею білою із співвідношенням 50 % і 75 % за темпами наростання сухої речовини забезпечило переваги при порівнянні із сумішами з редькою олійною чи ріпаком ярим. Частка тритикале ярого в урожаї із гірчицею білою становила 40,6-38,5%, що суттєво більше у порівнянні з редькою олійною.

4. Обґрунтовано доцільність вирощування тритикале ярого в сумісних агрофітоценозах з капустяними культурами. При цьому Yп становив (0.38-0.73) і LER – (1.08-1.22), що за біологічною продуктивністю суттєво більше одновидових посівів тритикале ярого чи капустяних культур. Найбільший вихід сухої речовини 3,78-4,79 т/га формують тритикало-гірчичні агрофітоценози. Зміна співвідношення норм висіву компонентів при спільному вирощуванні впливала на рівень продуктивності кормових культур. Відмічено мінливість величини конкурентних взаємовідносин між тритикале ярим та капустяними компонентами. Конкурентоспроможність злакового компонента знижується при збільшенні доз мінеральних добрив до N90P90K90.

5. Порівняльна оцінка сумісних посівів з однорічними зернобобовими культурами показала, що найвищі показники LER (1.37) були у тритикале ярого з люпином вузьколистим, що вказує на високу ефективність їх вирощування при порівнянні з одновидовими ценозами тритикале ярого чи люпину вузьколистого. Найбільша врожайність сухої речовини 4,09-4,64 т/га одержана на варіантах з люпином вузьколистим.

6. Збільшення норми висіву в суміші редьки олійної до 75 % призводить до зниження вмісту сирого протеїну в рослинах з 15,11 до 14,56 % на варіантах із внесенням мінеральних добрив у дозі N90P90K90. Тоді як, з гірчицею білою з тими ж пропорціями відмічено збільшення вмісту сирого протеїну від 15,12 до 15,21 %.

7. За виходом обмінної енергії тритикало-капустяні суміші переважали одновидові посіви тритикале ярого, що вказує на більш ефективне вирощування культур при сумісному вирощуванні. Збільшення мінеральних добрив до N90P90K90 впливало на вихід обмінної енергії. Найбільший вихід обмінної енергії 45,8-48,4 ГДж містився у сумішах з гірчицею білою.

8. Найбільша акумуляція валової енергії серед сумісних посівів відмічена у сумішах тритикале ярого з використанням гороху кормового 76-96 ГДж чи люпину вузьколистого 75-99 ГДж.

9. Вирощування кукурудзи в післяукісних посівах є ефективним заходом у підвищенні продуктивності одиниці кормової площі. Після вирощування тритикало-капустяних сумішей у середньому вихід сухої речовини кукурудзи становив 7,1 т/га, що відповідає урожайності 41 т/га зеленої маси. Після тритикало-люпинових сумішей вихід сухої речовини кукурудзи складав 7,97-9,05 т/га, що більше ніж після тритикало-викових на 3,43-7,71 %, та тритикало-горохових сумісних посівів на 3,39-12,19 %.

10. Внесення мінеральних добрив у дозі N90P90K90 та їх післядія суттєво впливали на загальний вихід поживних речовин з одиниці площі. Сукупний економічний ефект від вирощування тритикало-капустяних агрофітоценозів та кукурудзи у післяукісних посівах становив 1718,6-2665,0 грн/га. Рівень рентабельності 67,0-88,5 %, а біоенергетичний коефіцієнт складав 3.94-4.35. При вирощуванні тритикало-бобових сумішей з післяукісною кукурудзою прибуток з одиниці площі становив 2284,9-3029,9 грн., а рівень рентабельності 72,9-87,8 %.

11. Оцінка конкурентоспроможності технологій вирощування тритикало-капустяних та тритикало-бобових сумішей вказує на їх інтенсивний напрямок розвитку. Серед досліджуваних двокомпонентних агрофітоценозів найефективнішими були моделі тритикале ярого з гірчицею білою та тритикале ярого з люпином вузьколистим.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

На підставі експериментальних досліджень узагальнених у дисертаційній роботі в умовах Лісостепу України рекомендується до впровадження в практику аграрного виробництва:

1. Висівати суміші тритикале ярого з гірчицею білою чи тритикале ярого з люпином вузьколистим на зелену масу у співвідношенні компонентів при сівбі 50 % до 75 % від повної їх норми висіву.

2. Після збирання ярих ранніх проміжних культур без розриву в часі, висівати кукурудзу на зелений корм в одновидових посівах звичайним рядковим способом з міжряддям 15 см.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Петриченко